Ciminiera:una resina sviluppata da un team della Swansea University potrebbe aiutare a migliorare i materiali di cattura del carbonio. Attestazione:Veeterzy
La colla è la risposta al cambiamento climatico? I ricercatori dell'Energy Safety Research Institute (ESRI) della Swansea University hanno dimostrato che potrebbe sicuramente aiutare. Hanno sviluppato un nuovo materiale in grado di catturare il gas serra anidride carbonica (CO 2 ) con l'ingrediente chiave che è una comune resina epossidica che probabilmente hai a casa.
I materiali per la cattura del carbonio sono una parte cruciale di una gamma di tecnologie, accanto alle rinnovabili e alle soluzioni di efficienza energetica, che può aiutare a ridurre la quantità di CO 2 rilasciamo nell'atmosfera.
"Mostriamo che le piccole molecole epossidiche che si trovano tipicamente nelle colle possono incollare insieme quelle più grandi per creare materiali efficaci per la cattura del carbonio potenzialmente utili per affrontare il cambiamento climatico, " ha detto il Dott. Enrico Andreoli, capo dello studio di ricerca ora oggetto di un articolo pubblicato in Chimica dei materiali .
Dott.ssa Louise Hamdy, primo autore del saggio, ha aggiunto "Abbiamo sviluppato un nuovo approccio per realizzare un CO . efficace 2 catturare materiale da una CO . ampiamente studiata 2 -poliammina reattiva per reazione con una resina epossidica prodotta industrialmente in serie. Questo materiale mostra una CO . molto alta 2 assorbimento e potrebbe essere potenzialmente utilizzato per catturare CO 2 da flussi di fumi industriali o dall'aria, liberandoci da alcuni dei peggiori effetti del riscaldamento globale".
CO . attuale 2 le tecnologie di cattura devono essere significativamente avanzate. Le sfide principali includono il costo dei materiali, capacità, CO 2 -selettività, rigenerazione, robustezza e stabilità all'acqua. CO . solida 2 materiali di cattura composti da poliammine supportate su allumina o silice sono emersi come promettenti materiali di cattura del carbonio. Però, piuttosto che seguire l'esempio, i ricercatori dell'ESRI hanno reticolato la poliammina in un solido utilizzando resina epossidica, che costituisce solo un decimo della massa del materiale, massimizzando la CO 2 -componente reattivo ed evitando l'uso di un supporto. "Ciò conferma la validità della mia idea originaria di utilizzare la reticolazione in alternativa ai supporti ingombranti, ", ha detto Andreoli.
Il materiale reticolato modificato con un additivo idrofobo cattura quasi il 20% del suo peso in CO . pura 2 a 90 °C. Questa scoperta ha confermato una precedente ipotesi secondo cui l'introduzione di gruppi idrofobici può distruggere la struttura interna del materiale per promuovere la CO 2 assorbimento da parte della poliammina. L'additivo non solo ha aumentato la quantità di CO . catturata 2 ma lo ha fatto a una temperatura più bassa. Hamdy ha commentato, "Questo risultato è significativo in quanto dimostra che attraverso l'introduzione di additivi, possiamo mettere a punto questi materiali per prestazioni ottimali a temperature di lavoro specifiche."
Gli esperimenti hanno rivelato che il campione funzionalizzato è altamente selettivo per la CO 2 su azoto (N2), mostrando un assorbimento trascurabile di N2. La selettività è stata ulteriormente esplorata testando le prestazioni del materiale in condizioni simili ai gas di combustione. Ciò ha rivelato che il campione potrebbe catturare il 9,5% del suo peso in CO 2 sotto una CO . diluita 2 flusso del 10% di CO 2 /90% N2 a 90 °C in soli 15 minuti. Sottoponendo il materiale a cicli di cattura ripetitivi, aumentando la temperatura a 155 °C sotto CO . pura 2 per 5 minuti per rigenerarsi, il materiale non ha mostrato perdita di capacità per 29 cicli, testimonianza della robustezza del materiale.
Il materiale funzionalizzato si è comportato eccezionalmente bene anche in condizioni di umidità, spesso una sfida enorme per molti CO 2 solidi assorbenti. A 25 °C, in CO . pura 2 , il materiale preidratato è stato in grado di catturare un impressionante 23,5%. Ciò apre la possibilità che questo materiale venga sviluppato per la cattura di CO 2 direttamente dall'aria.
"Questa ricerca sta definendo una direzione nuova e promettente verso materiali di cattura del carbonio economici ed efficaci. Il nostro istituto si concentra fortemente sullo sviluppo e l'implementazione di nuove tecnologie nel campo della cattura del carbonio, utilizzo, e deposito. Questo documento è la prova del livello della nostra competenza, " ha detto il professor Andrew Barron, fondatore e direttore dell'ESRI.
